灵活换元 巧妙转换
2021-06-30湖北省监利市第一中学雷文发张红霞
数学大世界 2021年17期
湖北省监利市第一中学 雷文发 张红霞
部分数学解题中给出的条件分散,为了把条件和结论结合起来,我们必须挖掘出题目的隐含条件。引入新变量,转换为我们熟悉的式子,尝试寻找新条件才是正确的解题道路。我们在解析式的求解和最值求解问题中经常会用到换元法。
一、函数解析式的求解
在高中函数的学习中,函数解析式的求解问题比较常见。一般来说,我们可以使用待定系数法和换元法解决问题。如果我们清楚地知晓已求函数解析式的构造,那么可以选择第一种方法,但是换元法更通用。
例1:已知二次函数f(2x+1)=4x2-6x+5,求f(x)。
综上所述,对于形如y=f(g(x))的函数解析式,令t=g(x),从中求出x=φ(t),然后代入表达式求出f(t),再将t换成x,得到f(x)的解析式,在此过程中要注意新元的取值范围。
二、最值问题的求解
换元引参是一种重要的数学方法,在最值问题中运用比较广泛。通过换元引参,我们可以将题目中的很多关系联系起来,激活解题思维,往往有“化难为易”的效果。不过,在换元过程中一定要注意代换的等价性,不可扩大或缩小原来变量的取值范围。
总的来说,换元就是将一个等式或者变量用另一个等式和变量来代替,再将新的等式和变量代回原来的题目,使计算得到简化。值得注意的是,换元的原则在于等量代换,不可更改题目的条件或者改变参数的范围。在高中数学的学习中,还会遇到其他换元的特例,无论其特殊性表现在哪里,只要掌握了换元的思想,就可以更好地解决数学问题。